Als cameraman van Nederlandse, maar vooral van buitenlandse films met een eigen stijl en innovatieve werkwijze speelt Müller een belangrijke rol in de internationale cinema.

Robby Müller studeerde camera en montage aan de Nederlandse Filmacademie in Amsterdam. In 1969 vertrok Müller naar Duitsland waar hij met Wim Wenders werkte (onder meer aan Der Amerikanische Freund in 1977 , en Paris Texas in 1984). Al snel volgden auteursregisseurs, waaronder Jim Jarmusch (onder meer Down by Law, Dead Man, en Ghost Dog), Lars von Trier ( Breaking the Waves, Dancer in the Dark) en Michael Winterbottem (24 Hour Party People). In Nederland werkte Müller onder meer met Frans Weisz (Een Zwoele Zomeravond, Hoogste Tijd) en Erik van Zuylen (Opname).

Zijn oeuvre telt meer dan zestig titels. Hij stond eind jaren zeventig aan de wieg van de Neue Deutsche Welle (een stroming die oorspronkelijk ontstond in New Wave popmuziek) en later aan het begin van de Dogma-beweging met zijn camerawerk voor Breaking the Waves van Lars von Trier.

Müllers camerawerk is meermalen gelauwerd. Afgelopen jaar werd hij in Lodz (International Film Festival of the Art of Cinematography) onderscheiden met de Camerimage 2006 Life Time Achievement Award . Robby Müller is de eerste Nederlandse cameraman die deze onderscheiding ten deel valt.